Повышение надежности поворотных опор навозоуборочных транспортеров TCH-160A композиционными материалами с применением CVD-метода элементоорганических соединений

• Автор: Козырева, Лариса Викторовна
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

1 Л. Анализ механических и физикохимических процессов, определяющих причины отказов подшипников сельскохозяйственных конвейеров, работающих в условиях воздействия агрессивной среды

1.2. Способы повышения надежности подшипниковых опор

1.3. Опыт применения волокнистых композиционных материалов для повышения надежности узлов трения

1.3.1. Физикомеханические принципы создания композиционных материалов.

1.3.2 Способы модификации искусственных неорганических волокон СУЭметодом металлизации.

1.4. Программа исследований.

1.5. Цель и задачи исследований.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗРАБОТКИ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ СУЭМЕТОДА ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
2.1. Исходные соединения для металлизации волокон.
2.2. Термодинамическая возможность осуществления реакций термической диссоциации элементоорганических соединений
2.3. Механизм физикохимических процессов получения покрытий
из газовой фазы элементоорганических соединений
2.4. Обеспечение химически устойчивого взаимодействия компонентов волокнистых композиционных материалов на основе полиамида ПА6,6.
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Аппаратурное оформление процесса металлизации.
3.2. Реализация теоретических предпосылок получения композиционных материалов с металлизированными волокнами.
3.3. Анализ морфологических характеристик поверхности металлизированных волокон.
3.4. Определение содержания общего углерода в металлических покрытиях волокон.
3.5. Определение теплопроводности композиционных материалов
3.6. Определение износостойкости композиционных материалов на образцах и восстановленных деталях
3.7. Определение адгезионной сдвиговой прочности композиционных материалов
3.8. Контроль и оценка степени термодеструкции, водопоглощсния и биологической стойкости композиционных материалов на основе термопластов
3.9. Определение ударной вязкости композиционных материалов
3 Определение пределов прочности композиционных материалов при испытании на растяжение и сжатие
3 Определение оптимального режима ведения СУИпроцесса
с применением многофакторной модели эксперимента
3 Эксплуатационные испытания деталей.
3 Методика обработки экспериментальных данных
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.
4.1. Экспериментальные исследования СУЭметода металлизации искусственных неорганических волокон
4.1.1. Выбор оптимального режима СУЭпроцесса
4 4.1.2. Получение металлических покрытий на стеклянных
и углеродных волокнах
4.2. Разработка композиционных материалов. Исследование основных
физикомеханических, технологических свойств композиций
4.3. Обоснование выбора конструкции и расчет подшипника по
критериям работоспособности . .
4.4. Результаты эксплуатационных испытаний
ГЛАВА 5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И АНАЛИЗ
ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННОЙ
ТЕХНОЛОГИИ
5.1. Разработка типовой технологии изготовления и восстановления
подшипников поворотных опор ТСН0А ИЗ
5.2. Оценка техникоэкономической эффективности внедрения
типовой технологии изготовления и восстановления подшипников
поворотных опор ТСН0А
5.2.1. Основные характеристики продукции услуги
5.2.2. Оценка рынка сбыта
5.2.3. Конкуренция
5.2.4. Оценка издержек производства и расчет себестоимости
5.2.5. Финансовый план
5.3. Внедрение результатов работы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Процесс, протекающий с равной скоростью на всей поверхности, обуславливает равномерную коррозию металла, наименее опасную с точки зрения потери конструкцией механических и функциональных свойств. Но для подшипников большинства сельскохозяйственных конвейеров, встроенных, в частности, в разбрасыватели удобрений, комбайны, моечные машины, характерно местное разрушение участков материала, возникающее в результате локальных реакций 1, что проявляется в виде образующихся на поверхностях трения питтингов и язв. Окисление металла обычно заканчивается на стадии образования гидратированных ионов. Возможно и их взаимодействие с компонентами среды ионами ОН анионами кислот СГ, , БОз2 непосредственно на поверхности материала с формированием нерастворимых оксидных, гидроксидных и солевых соединений, вызывающих явление пассивации. Суть пассивации заключается в резком снижении скорости анодной реакции за счет образования адсорбционных и фазовых слоев. Решающее значение для достижения пассивного состояния играют, в большинстве случаев, оксидные пассивирующие слои. При этом питтингообразование, как правило, связано с местным разрушением пассивирующей пленки. Это позволяет сделать вывод о том, что в коррозионноагрессивной среде присутствуют компоненты, способные вызвать локальный пробой защитных структур. Роль депассиватора чаще всего выполняют ионы хлора, реже сульфатионы и анионы других кислот , . Длительный необратимый процесс 1. Таким окислителем является растворенный в жидкой фазе объем раствора, пленка влаги молекулярный кислород. Н 4е Н 1. Скорость восстановления кислорода сравнительно низкая порядка 3 Асм3, что связано с его малой растворимостью в жидкостях. Н2еН2 1. В водных средах реакция 1. Восстанавливаться могут и другие окислители Н2, Ж2, СгСЬ2, Сз , . Таким образом, скорость электродных реакций является функцией потенциала электрода, который определяется природой и строением двойного электрического слоя, возникающего на границе раздела фаз металлраствор. Увеличивая потенциал металла, можно повысить скорость анодных процессов и снизить скорость катодных. Уменьшение потенциала приводит к обратному эффекту. На этом основаны многие методы защиты металлов от коррозии и, прежде всего, анодная и катодная защиты . Таким образом, для подшипников качения фреттингкоррозия может рассматриваться как совместное действие абразивного и коррозионного изнашивания. Коррозионный процесс реализуется при окислении кислородом воздуха пластически деформированных поверхностей, обладающих большой химической активностью. Абразивный характер проявляется в разрушении поверхностей абразивной прослойкой оксидов. Процесс разрушения усиливается явлением молекулярного схватывания и взаимным внедрением поверхностных неровностей в местах контакта сопряженных деталей. Для подшипников транспортеров силосоуборочных комбайнов и раздатчиков кормов наиболее характерным видом коррозии является атмосферная. Процесс коррозии протекает под пленкой электролита, очень слабо препятствующей доступу кислорода к поверхности. Так, при контакте с соком растений, стальные детали подшипников корродируют в 4. Несмотря на то, что условия для пассивации при атмосферной коррозии более благоприятны, чем в объеме раствора, железо и сплавы на его основе не пассивируются под тонкими пленками электролита, если в них даже в незначительной концентрации присутствуют ионы СГ и . Поэтому низкая коррозионная стойкость железа и сталей в атмосферных условиях обусловлена легкостью катодной реакции и отсутствием торможения анодной, а электрохимическое окисление подавляющего большинства конструкционных материалов сопровождается образованием оксидных и гидроксидных фаз. Ржавчина состоит, главным образом, из гидратированных оксидов железа а р и уРеООН, магнетита Ре4 и аморфных продуктов. Слой ржавчины является гетерогенным, а его химические, физические и поверхностные свойства существенно зависят от условий формирования . На интенсивность коррозионного процесса значительное влияние оказывает повышенные влажность и степень химической активности компонентов среды. В настоящее время установлены критические значения относительной влажности для каждого из металлов.